Forskare som undersöker effekterna av en jordbävning i nordvästra Stilla havet säger att höga byggnader över Metro Vancouver kommer att uppleva större skakningar än vad Kanadas nationella seismiska riskmodell för närvarande står för.

Regionen ligger ovanför Georgias sedimentära bassäng, som består av lager av glaciala och flodsediment som sitter ovanpå sedimentärt berg. I händelse av en jordbävning, det skulle vicka och förstärka de seismiska vågorna, orsakar mer intensiva och mer långvariga skakningar. Dock, förstärkningen orsakad av sedimentbassängen redovisas inte uttryckligen i 2015 års seismiska riskmodell, som informerar Kanadas nationella byggregler.

Den senaste amerikanska nationella seismiska riskmodellen redogör nu explicit för sedimentär bassängförstärkning, men Kanadas senaste seismiska riskmodell, släpptes i oktober, fortfarande inte, säger chefsforskaren Carlos Molina Hutt, en struktur- och jordbävningsteknik professor vid UBC.

"Som ett resultat, vi underskattar den seismiska faran med en jordbävning med magnitud 9 i Metro Vancouver, speciellt under långa perioder. Det betyder att vi underförutsäger skakningarna som våra höga byggnader kommer att uppleva, " varnade han. "Lyckligtvis, Naturresurser Kanada, ansvarig för utvecklingen av vår nationella seismiska riskmodell, inser den potentiella betydelsen av bassängeffekter i vissa delar av Vancouver och granskar och deltar aktivt i forskning om ämnet. De avser att ta itu med bassängeffekter i nästa seismiska riskmodell."

Använda fysikbaserade datorsimuleringar, forskarna fann att regioner där Georgia Basin är djupast kommer att ha den största seismiska förstärkningen. Delta och Richmond kommer att uppleva mest förstärkning, följt av Surrey, New Westminster, Burnaby, Vancouver och North Vancouver. West Vancouver, som ligger precis utanför bassängen, kommer att ha minst.

Äldre, höga byggnader med större risk

Forskarna utvärderade också effekten av simuleringarna av magnitud 9 på höga byggnader av armerad betong, varav det finns fler än 3, 000 beläget i nedre fastlandet. De fann att de byggda enligt byggnormer från 1980-talet och tidigare löper störst risk för allvarliga skador eller till och med kollaps, med byggnader i intervallet 10 till 20 våningar som drabbats värst.

"Vi har dessa fickor med höga byggnader i Georgia Basin - i Vancouver, Burnaby, Surrey och New Westminster. I allmänhet, baserat på en jämförelse av kodkraven tidigare jämfört med kodkraven nu, många av våra äldre byggnader är sårbara för dessa stora jordbävningar, särskilt om vi tar hänsyn till förstärkningseffekten av Georgia Basin, ", sa Molina Hutt. Skillnaderna i förväntad prestanda mellan nya byggnader och äldre konstruktioner återspeglar kontinuerliga förbättringar av seismiska riskuppskattningar och tekniska designbestämmelser.

"När vi bygger en struktur, den behöver bara uppfylla koden för den tid då den byggdes. Om det blir en framtida förändring av koden, du behöver inte gå tillbaka och uppgradera din byggnad. För att ta itu med sårbara befintliga byggnader, jurisdiktioner måste utforska olika policyalternativ för minskning av seismisk risk och anta de mest effektiva begränsningsstrategierna, ", tillade Molina Hutt.

Studien, publicerades nyligen i Jordbävningsteknik och strukturdynamik , konstaterar att betong är det dominerande konstruktionsmaterialet för byggnader högre än åtta våningar i staden Vancouver, utgör 90 procent av totalt 752 identifierade byggnader. Av dessa, mer än 300 är skjuvväggskonstruktioner i armerad betong som daterar sig före 1980.

"Vanligtvis, folk tror att om vi har en jordbävning i Cascadia subduktionszon med magnitud 9, det kommer att bli värre i Victoria, eftersom de är närmare den seismiska källan. Men verkligheten är att för höga byggnader, vi kommer att ha det sämre i Vancouver, eftersom denna bassäng förstärker skakningarna i högre strukturer, ", konstaterade Molina Hutt. Sannolikheten för en jordbävning i Cascadia med magnituden 8 eller 9 uppskattas till 14 procent under de kommande 50 åren.

"Vi har ett nära samarbete med våra grannar i söder, som tar aktiva åtgärder för att ta hänsyn till dessa bassängförstärkningseffekter, ", sa Molina Hutt. "Vårt arbete försöker bedöma effekterna av att försumma dessa effekter så att vi kan inse deras betydelse och vidta åtgärder."